校园无线局域网的构划与实现

无线局域网(Wireless LAN)是20世纪90年代计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它提供了使用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段。本文简单地介绍了校园无线局域网的基本原理、拓扑结构以及实现技术。     

Ad Hoc网络组播路由协议的设计与仿真

针对现存的多种AdHoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题，设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由协议(DRMR)，确定了DRMR协议的实现框架，定义了各功能模块．在该协议中，组播路由建立和维护各个组成员广播环所构成的连通环图，当组成员广播环离开连通环图时，采用逐步扩大广播环的半径来恢复其连通性．仿真结果表明，DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销，它的总体控制开销比基于需求的多播路由协议要节省18％以上，能满足AdHoc网络对组播应用的要求．     

基于WORIX的无线传感器网络通信协议栈的设计与实现

在实验室自主开发的操作系统WORIX的基础上,研究了无线传感器网络操作系统通信协议栈.根据无线传感器网络的自身特点制定协议栈的设计目标,并在WORIX操作系统中实现了满足无线传感器网络应用的通信协议栈,该协议栈包括三种路由协议.通过实验分析验证了协议栈的有效性,比较了其中三种路由协议的性能,并指出这三种协议适用的场合.     

一种动态频谱分配的认知无线网络路由协议

在无线网络中,采用动态频谱接入策略的认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术解决了频谱资源紧张以及利用率低的问题.基于该技术,采用ON/OFF过程对主用户行为进行建模,提出了一种信道可用性的动态源路由协议(CADSR).该协议通过认知节点相互告知彼此的信道感知结果建立邻居节点信道列表,在寻路的过程中通过查找邻居信道列表选择可用性较高的信道来优化信道分配,其路由维护机制也针对认知网络中的间歇性连接问题进行了设计.实验表明,该协议相对于DSR协议能够有效地提高频谱利用率并降低重路由概率.     

一种结合路由转发与拓扑管理的节能算法

针对休眠调度的节能算法对按需Ad Hoc网络的路由考虑不足的问题,提出一种结合路由转发与拓扑管理的节能算法(joint routing and topology management,JRT).该算法将按需路由协议的路由操作与休眠调度建立关联,增加节点对网络业务的预知能力.为了保证网络的连接性,JRT采取一种保守的局部分割避免方法,从而既能够提供优良的网络服务能力,又可以有效节约能量消耗.模拟实验表明,JRT能够灵活适应网络业务状况,同时提供较好的服务能力和节能效率.     

基于包的细粒度信道接入机制改进

为了解决大规模Ad Hoc战术通信网络由于拓扑结构变化剧烈、节点移动速度迅速带来的包与包之间的冲突碰撞问题,对基于优先级概率统计的媒体访问控制协议(Statistic Priority based Multi Access, SPMA)的退避机制进行深入研究,提出一种结合MAC层的细粒度信道接入机制,该机制在信道负载统计以及接入机制这两方面提出了改进,该协议改变了传统的在物理层上统计信道负载的方式,并将控制信道负载的单位细粒度化.借助OMNeT++仿真软件对该模型进行系统仿真.仿真结果表明,改进后的信道接入机制能够使得整个网络的退避过程能够保持更高的信道利用率,有助于提升整个网络的吞吐量.     

无线数传通信协议设计与实现

利用循环式远动规约作为数据报文的组帧结构,根据无线数传电台通信信道的实际情况,采用召调式通信方式,设计了一种全新的配电监控系统无线通信协议.该协议可以防止无线杂波干扰信号对数据分析的影响,又可高效地完成接受各子站的数据传输、控制和参数设置任务.通过实际项目运行表明,该协议具有循环式CDT规约和召调式Polling规约的优点,又避免了各自存在的缺点,适合无线远程监控的实现.     

利用链路预测实现的抢先式路由算法

提出了一种将反应式路由协议和先应式路由协议结合在一起的抢先式Ad Hoc网络的路由算法.如果接收分组的能量小于危险阈值,则计算该链路的有效时间.如果估算的链路有效时间小于反应时间,则在链路失效前寻找局部替换路由,并用发现的局部路由替代当前即将失效的链路,保证节点的数据传送不受影响.将该算法应用于AODV协议,通过ns-2仿真,并将仿真结果和AODV协议比较,本算法在网络中负载较重的情况下明显降低了报文的传输时延,减少了路由失效数,提高了Ad Hoc网络的性能.     

无线Ad Hoc网络的MAC层拥塞控制算法

为解决无线Ad Hoc网络中拥塞主要由节点在MAC（媒体访问控制）层竞争无线信道而引起的问题,提出了一种基于无线环境监测的拥塞控制（EACC）算法.该算法通过监测IEEE 802.11的二进制指数退避过程判断MAC层拥塞状态,节点据此自适应调整数据分组的丢弃概率,通过丢包达到缓解拥塞的目的.利用IEEE 802.11DCF的信道接入机制,推导出MAC拥塞信息和吞吐量的关系方程,证明了该拥塞信息的正确性.仿真结果表明：EACC算法能够准确测量节点的拥塞程度,显著提高网络的吞吐量,从而有效地缓解网络拥塞.     

基于接入控制器模式的公共无线局域网安全体系设计

公共无线局域网面临网络安全、用户数据保护、身份认证、移动管理及网络服务等多方面的挑战。将现有的公共无线局域网分为WISP-owned, Operator-owned以及for Enterprise 3种类型,并分别讨论了各种类型的特征及其架构。在此基础上提出一种基于接入控制器模式的通用安全体系,可应用与目前大多数类型的公共无线局域网。提出了一种802.1X和WEB认证的混合型认证协议,该协议在进行WEB认证时将利用802.1X协商后产生的密钥进行,可有效的抵抗窃取服务、基站伪装、消息窃听等攻击,并与现有公共无线局域网Web认证相兼容。